Kyōusuke Kosaka, um estudante de 17 anos do ensino médio que vive em Chiba, não vem tendo um bom relacionamento com sua irmã mais nova, Kirino Kosaka, nos últimos anos. Sua única lembrança era que sua irmã sempre ignorava suas idas e vindas com um olhar de desprezo. Era como se a relação entre Kyōusuke e Kirino, agora com 14 anos, fosse continuar para sempre. Um dia, porém, Kyōusuke encontrou um DVD de anime sobre bruxas mágicas na entrada de sua casa. Para seu espanto, dentro do DVD havia um eroge(um jogo adulto) e logo descobriu que tanto o jogo quanto o DVD eram de Kirino. Naquela noite, Kirino trazendo Kyōusuke para seu quarto, revela ser uma otaku com uma extensa coleção, que havia colecionado em segredo, de animes Moe e Eroge, todos, com o tema de irmã mais nova.